高考物理 专题集锦（一）定性分析和定量计算在力学选择题中的应用

“讲忠诚、严纪律、立政德”三者相互贯通、相互联系。忠诚是共产党人的底色，纪律是不能触碰的底线，政德是必须修炼的素养。永葆底色、不碰底线定性分析和定量计算在力学选择题中的应用高考选择题分单项选择题和多项选择题, 单项选择题要求四选一，多项选择题要求四选二或四选三,选择题要求选出符合题意的最佳答案。做选择题的方法很多，如排除法、特殊值验证法、直接判断法、极限法等，木文重点介介绍定性分析和定量计算在高考力学选择题中的应用0一、定性分析和定量计算在直线运动中的应用【例1】滑块以初速度v0从固定的足够长斜面底端沿沿斜面向上滑行,则该滑块的“速度-时间”图象可能正确的是（ ）【解析】A. 若滑块可能不受滑动摩擦力，滑块先向上做匀减速运动，后向下做匀加速运动，根据牛顿第二定律可知，两个过程的加速度相同，故A是可能的。故A正确。B. 若滑块受滑动摩擦力，滑块可能向上做匀减速运动，最后停在最高点。故B正确。C. 若滑块受滑动摩擦力，滑块先向上做匀减速运动，后向下做匀加速运动，根据牛顿第二定律分析得知，下滑的加速度小于上滑的加速度，下滑过程速度图象的斜率小于上滑过程的斜率。故D错误，C正确。【答案】ABC【点拨】本题考査学生的发散思维,粗糙斜面上物体能否下滑取决于与tan的大小关系.故需要分情况讨论.若tan,即mgcosmgsin,则上滑到z最高点将静止不动，若tan,即mgcosgtan时，细线AO与竖直方向的夹角将变大。三、定性分析和定*计算在抛体运动中的应用 【例3】踢出的足球在空中运动轨迹如图2所示，足球视为质点，空气阻力不计。用v、E、EK、P分别表示足球的速率、机械能、动能和重力的瞬时功率大小，用t表示足球在空中的运动时间，下列选项中可能正确的是 （ ）【解析】本题考查斜抛运动的规律，解题需定性分析和定量计算相结合。斜抛运动在上升阶段是匀减速曲线运动，在下降阶段是匀加速曲线运动，故A项错误;斜抛运动全程a=g,机械能守衡,故B项错误,斜抛运动重力的瞬时功率P=Gvy故D项正确;斜抛运动下降阶段由动能定理得，变形得，故C项错误。【答案】D【点拨】本题的解题技巧,由运动的对称性可知A项错误，B、C、D项可能正确。本题的难点是选项C的判断，只能定量计算，上升阶段由动能定理得 ，变形得，进一步变形可得，应是开口向上的抛物线（Ek逐渐减小)，下降阶段由动能定理得，变形得，也是开口向上的抛物线(Ek逐渐增大)，前后两个阶段仍具有对称性。四、定性分析和定量计算在圆周运动中的应用【例4】如图3所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B 两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，设物体间最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，则下列说法正确的是( )A.B的向心力是A的2倍B.盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍C.A有沿半径向外滑动的趋势，B有沿半径向内滑动的趋势D.增大圆盘转速,发现A、B起相对圆盘滑动，则A、 B之间的动摩擦因数A大于B与盘之间的动摩擦因数B【解析】A、B随圆盘一起做勻速圆周运动，故A项错误;对A，对A、B整体,故 B项正确;A、B均有沿半径向外滑动的趋势，故C项错误；选项D可以用极限思想来判断，A、B之间的动摩擦因数A越大，B与盘之间的动摩擦因数B越小,A、B起相对圆盘滑动，D项正确。【答案】BD【点拨】本题的难点是D项的判断，解题技巧可用极限思想来判断。若用定量计算，则对A、B整体分析, ，解得，对 A 分析, 解得，因为B先滑动，可知B先达到临界速度，即B的临界角速度较小，即，故D项正确。五、定性分析和定量计算在弹簧模型中的应用【例5】如图4所示，轻弹簧一端固定在水平面上O点的转轴上，另端与一质量为m、套在粗糙固定直杆A处的小球(可视为质点)相连，也杆的倾角为30，OA=OC，B为AC的中点,0B等于弹簧原长。小球从A处由静止开始下滑，初始加速迎大小为aA，笫一次经过B处的速度为v，运动到 C处速度为0,后又以大小为aC的初始加速度由静止开始向上滑行。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是（ ）A.小球可以返回到出发点A处B.弹簧具有的最大弹性势能为C.撤去弹簧，小球可以在直杆上处于静止D.aAac=g【解析】由题意可知:OA=OC，B为AC的中点，小球从A处由静止开始下滑,第一次经过B处的速度为v,运动到 C处速度为0,运动及规律具有一定的对称性，A与C比较可知，动能均为零，弹性势能相等,故重力势能转化为热能，A项错误;A到C阶段,由动能定理得,B到C阶段,由动能定理得,故B项正确;假设全过程摩擦力不变，, 解得=tan0，C项错误;这也是本题的解题技巧。D项如点拨中定量计算分析是正确的。【答案】BD【点拨】A到B阶段,弹簧弹力逐渐减小，小球受到的支持力和摩擦力也逐渐变化，B到C阶段，弹簧弹力逐渐增大，小球受到的支持力和摩擦力也逐渐变化，但具有阶段性的对称性。A点由牛顿第二定律可得, C点由牛顿第二定律可得：，解得aAac=g，只有利用定量计算才能解决D项,这也是本题的难点。上述可见,对很多力学选择题的判断，都需要定性和定量的结合。在当下新课标高考中，繁杂的定量性问题相对不多，所以，更希望通